Preguntas frecuentes sobre la Internet de las cosas (IoT) en la Industria de Alimentos Balanceados



Fecha de Creación: 20/01/2020

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¿Qué partes de una instalación pueden estar “conectadas”?

 

A nivel de dispositivos: Cada vez son más los dispositivos que se diseñan con tecnología “inteligente” más avanzada y que están pasando de las E/S a Ethernet.  Los VFD son un buen ejemplo de esto.  Muchos dispositivos nuevos que antes solo eran de E/S ahora se están transformando en dispositivos inteligentes, lo cual facilitará la capacidad de conexión.  Los fabricantes de dispositivos están impulsando la iniciativa de proporcionar grupos de dispositivos interconectados que pueden conectarse e interactuar con sistemas mayores.  Esto ofrece la ventaja de permitir que los proveedores de equipos ofrezcan control patentado de sus dispositivos y al mismo tiempo, los abran a grandes poblaciones de usuarios y sistemas de control mayores sin la desventaja de las islas que generan las implementaciones de servicios tradicionales.

 

A nivel del sistema de control: Los sistemas de control están reuniendo una enorme cantidad de datos que pueden usarse para satisfacer una amplia variedad de necesidades, como automatización de pedidos, enrutamiento de pedidos y formulaciones para plantas de fabricación, por ejemplo.  La gestión y la coordinación de inventario son otro ejemplo, así como también OEE, análisis de rendimiento, seguridad de los alimentos y cumplimiento y supervisión de las normas de calidad de los productos.  Ahora existen los “lagos de datos”, que permiten que una corporación con múltiples plantas pueda contrastar las tasas de rendimiento, eficiencia, fallas y otros aspectos de la operación de la planta en la corporación.

 

A nivel de la Corporación: Ahora es cada vez más importante que los encargados de tomar pedidos, los administradores de inventario, los directores de operaciones y los ejecutivos tengan la capacidad de estar profundamente informados sobre las operaciones de la planta.  Por ejemplo, los sitios web y los encargados de tomar pedidos ahora pueden informar en qué punto del proceso se encuentra un pedido.  Esto permite evitar las cancelaciones de último minuto cuando un producto ya está en producción.  Los directores de operaciones pueden observar de forma remota las operaciones de la planta y participar en el diagnóstico de las fallas que puedan ocurrir sin necesidad de encontrarse en el lugar.

 

¿Qué ventajas aportan los datos en tiempo real a una instalación?

 

En el caso de OEE, son esenciales.  Un aspecto de OEE es la observación en tiempo real del progreso en comparación con la producción esperada.  Esto solo funciona si los datos se obtienen en tiempo real.  Los encargados de tomar pedidos deben saber si un pedido ya entró en producción antes de permitir que un cliente lo cancele.  El inventario debe ser preciso e informar a los administradores de inventario de la necesidad de hacer un pedido o bien, hacer un pedido automáticamente y en tiempo real cuando el sistema detecte un desabastecimiento.  Los directores de operaciones deben saber en tiempo real si la planta está detenida o cuál es la tasa de producción.  Los datos en tiempo real permiten que la administración reciba una notificación antes de que se envíe un pedido si no cumple las definiciones de calidad.

 

¿Cuáles son los primeros pasos que debe llevar a cabo una instalación para empezar a reunir datos?

 

Paso 1: Involucrar una empresa de control que comprenda a fondo el proceso, como Repete.

Paso 2: Utilizar la empresa de control para identificar todos los requerimientos para el uso de los datos.

Paso 3: Permitir que la empresa de control ayude a establecer un plan de datos que cubra los requerimientos y proporcione casos de uso que tal vez la empresa cliente desconozca.

Paso 4: Reunirse con el personal de IT de la empresa o incorporar a profesionales de IT para establecer la infraestructura de IT necesaria para llevar a cabo la recopilación de datos.

Paso 5: Usar la empresa de control para establecer los datos disponibles y las opciones de datos adicionales que se recopilarán.  La mayoría de los sistemas de control actuales recopilan datos.  Sin embargo, las necesidades de los Clientes y los desafíos deben ser considerados cuando se determina los conjuntos de datos finales que se van a recopilar.

Paso 6: Desarrollar una estrategia para seleccionar los dispositivos según los datos que sea necesario capturar.

Paso 7: Establecer qué datos es necesario recopilar en tiempo real y solicitar a IT que confirme la capacidad para satisfacer esa necesidad con infraestructura nueva o existente.

Paso 8: Los datos se deben reunir en un conjunto de datos bien organizado y relacionado que pueda usarse para otras necesidades además de aquellas identificadas inicialmente.  Por ejemplo, informes ad hoc para extracciones de datos no previstas o no planificadas.

Paso 9: En resumen, siempre es necesario recurrir a los servicios de un profesional especializado.

 

¿Qué puede significar esto para los resultados finales de una instalación?

 

Puede ser muy significativo.  En los casos en que se han aplicado estas técnicas, generalmente se ha obtenido un aumento en la productividad, la capacidad de identificar rápidamente los problemas y la posibilidad de evitar reclamos relacionados con la seguridad del alimento.  Otro beneficio que aporta este tipo de conectividad de datos es una tasa de producción más predecible.  Esto puede variar considerablemente según la empresa y las implementaciones, pero puede favorecer los resultados finales o evitar pérdidas.  Es común obtener más de 10% de aumento en la eficiencia y generalmente se puede obtener mucho más, según el grado en que se mecanicen los datos.  También se obtiene un enorme potencial de evitar pérdidas, pero eso es más difícil de cuantificar.  En un caso, este método evitó la entrega de al menos una carga defectuosa de alimento al mes.  En todos los casos, el costo de implementación se recupera dentro de un plazo razonable.  Este análisis se puede calcular antes de la implementación.

 

¿Cómo se presenta la información?

 

La mejor manera de ver este tema es observar a los consumidores.  Es una lista muy larga.  La presentación ya no es lo importante, sino la forma en que el consumidor puede consumir la información.  Con la llegada de XML y los sistemas de mapeo, en gran medida esto ha dejado de ser un problema.  Una lista breve de consumidores es:  Sistemas OEE, sistemas de mantenimiento, sistemas ERP (y todos los subcomponentes, como inventario, pedidos, ajustes, órdenes de compra, envíos, etc.), data lakes, sistemas de informes ad-hoc, y la lista continúa.

 

¿Qué información se puede recopilar?

 

Esta es una respuesta muy larga para detallarla aquí, pero en resumen: datos de producción, como el tiempo de toda la producción, el tiempo de cada paso de producción, los resultados de la producción, incluidas las variaciones que ocurren durante la producción; con qué frecuencia se usó cada equipo; qué equipo se usó en cada partida de producción; cuál fue la eficiencia del uso del equipo de la planta; qué provocó un paro de planta; cuánto tiempo estuvo detenido; quién estaba operando la planta cuando hubo un evento o una excepción en la producción; quién aceptó una variación en la producción y si estaba dentro de la tolerancia, entre muchos otros datos. Es una lista muy larga.

 

¿Dónde se almacenan los datos?

 

Inicialmente, los datos son capturados por sofisticados sistemas de control para plantas de alimentos. Estos datos son producidos por los equipos y procesos que corren en la planta.  El sistema de control es fundamental para el proceso porque proporciona el contexto que permite que exista una adecuada organización y relación de los datos, de una manera que facilite su uso.  Por ejemplo, una partida de producción se relaciona con todos los lotes de esa partida.  Un pesaje está relacionado con un lote, que está relacionado con una partida.  Una práctica recomendada es mover esto a un depósito o base de datos central, como un lago de datos.  Esto evita el acceso externo directamente al sistema de control, lo cual reduce el riesgo de interferencias con las operaciones del sistema de control.  Leer los datos directamente desde un PLC sin el contexto del sistema de control produce datos difíciles de usar y de mantener en el tiempo.

 

¿Qué tipo de capacitación se necesita para entender los datos y aprovecharlos?

 

  1. Los sistemas de control más populares proporcionan informes predefinidos y vistas de datos que le proporcionan al usuario la información que busca basándose en una comprensión de lo que puede ser necesario para operar la planta.  Se trata de necesidades de datos predecibles y esperadas que se han incorporado previamente y se han organizado en un formato fácil de visualizar.  Estos informes y vistas representan una gran cantidad de consumidores de datos que se han diseñado para proporcionar la información necesaria.  En este caso, solo se necesita capacitación sobre el propósito del informe y el tipo de información que produce.  El usuario debe recibir instrucción para aprender a solicitar, ver e imprimir los datos resultantes.
  2. Cuando los informes y vistas de datos predefinidos no proporcionan los datos que se necesitan, se requieren informes con cierto propósito.  Para crear informes con propósito eficaces, es necesario empezar por comprender el contexto de todos los datos capturados.  En una estructura de datos bien organizada, esto significa entender el uso y el propósito de los datos.  Por ejemplo, datos de partida, datos de lote, datos de pesaje, etc.  Entender cómo se relacionan estos datos con las operaciones reales de la planta es fundamental.  Una vez que comprende la organización y el propósito de los datos, el siguiente paso es elegir en el mercado una herramienta que le permita explorar y extraer esos datos.  Existen muchas herramientas de este tipo disponibles, incluido Excel, que pueden hacer posible este proceso.  Con una herramienta a la mano y el conocimiento de los datos, la extracción de datos puede responder las preguntas que surjan.

 

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